1.3像科學(xué)家那樣探究（原卷版）-1

1.3像科學(xué)家那樣探究1、清楚青蒿素的發(fā)現(xiàn)歷程及探究思路2、掌握科學(xué)探究的一般過程。2016年，全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”順利發(fā)射，標(biāo)志著我國走向全球量子通信研究的領(lǐng)先地位?！澳犹枴睘榭茖W(xué)家的研究創(chuàng)造了新的條件?？茖W(xué)家是怎樣進行研究的？一、青蒿素發(fā)現(xiàn)歷程1、提出科學(xué)問題20世紀(jì)，瘧疾肆虐。奪去了無數(shù)人的生命、部找治療瘧疾的有效方法，是科學(xué)家們面臨的一個共同問避。2、建立假設(shè)1969年，屠呦呦擔(dān)任我國抗瘧疾藥物所研究項目的組長。她翻閱古籍，尋找方藥，經(jīng)過兩年的研究、篩選，受我國古代藥典《附后備急方·治寒熱諸瘧方》的啟發(fā)，提出猜想：青蒿素對瘧疾的治療有重要價值。3、制訂計劃，進行實驗屠呦呦從《附后備急方·治寒熱諸瘧方》的記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡股之”中得到啟發(fā)：為什么這與中藥常用的高溫拭熱法不同？原來古人用的是青蒿鮮汁！這兩者的是別是溫度。地決定用沸點只有34.6℃的乙醚來提取青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。實險過程繁復(fù)而冗長。在經(jīng)過190次失敗后，屠呦呦團隊終于提取出青蒿中的有關(guān)物質(zhì)。4、分析證據(jù)、得出結(jié)論1971年10月，屠呦呦在實驗室觀察這種青蒿提取物對瘧原蟲的抑制作用時，發(fā)現(xiàn)其對瘧疾抑制率達(dá)到100%。1972年，屠呦呦研究小組成功分離并結(jié)品出青蒿素，其抗瘧功效在臨床試驗中得到證實5、解釋、表達(dá)與交流科研人員開啟了測定青蒿素分子結(jié)構(gòu)的工作，確定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。1986年，青高素獲得新藥證書，世界衛(wèi)生組織向惡性瘧疾流行的國家推薦以青高素為基礎(chǔ)的聯(lián)合治療方案，青蒿素問世以來，使數(shù)百萬人逃離了瘧疾的魔掌。二、科學(xué)探究1.科學(xué)探究的一般環(huán)節(jié)：提出問題→建立猜想和假設(shè)→設(shè)計實驗→收集證據(jù)→得出結(jié)論→交流與評價。2.對比實驗：必須運用控制變量法。保證實驗組和對照組若干因素完全相同，只有一個因素不同，即控制變量，只允許有一個變量。3.實驗數(shù)量或次數(shù)不能太少，否則會使實驗具有偶然性，使實驗結(jié)論不準(zhǔn)確，必須多次實驗。三、根據(jù)人腳印的長度判斷人的身高警察常根據(jù)腳印的長度來推斷罪犯的身高?？脊艑W(xué)家也會根據(jù)古代人腳印的長度來確定古代人的身高?，F(xiàn)在，讓我們一起來探究人的腳印長度與身高的關(guān)系吧！1.提出問題：人腳印的長度與身高有什么關(guān)系？2.建立假設(shè)：既然能用腳印的長度來估計一個人的身高，那么人腳印的長度與身高可能存在著一定的比例關(guān)系。3.設(shè)計驗證方案：提出假設(shè)后，需要設(shè)計方案來檢驗這個假設(shè)。人的腳印長度與身高是否存在某種關(guān)系，關(guān)系如何？為了探究這個問題，你準(zhǔn)備收集哪些證據(jù)？通過什么方法來收集？4.收集事實證據(jù)檢驗假設(shè)時，需要足夠的證據(jù)。收集證據(jù)需要記錄，表格和圖像是很好的記錄方式。將你獲得的數(shù)據(jù)填在下表中。5.檢驗假設(shè)：根據(jù)收集的證據(jù)，你得出了什么結(jié)論？你的假設(shè)是否正確？6.交流：把你探究的結(jié)果與其他同學(xué)交流，你有什么收獲和感想？題型1科學(xué)探究的意義（2023秋?江干區(qū)期中）300年前，意大利科學(xué)家做了這樣一個實驗：在房間里掛了許多鈴鐺，然后讓蝙蝠在房間中自由飛翔。第一次未對蝙蝠有任何限制，鈴鐺未響；第二次蒙住蝙蝠的眼睛，鈴鐺也未響；第三次塞住蝙蝠的耳朵，房間中的鈴鐺響了。下列問題不是該實驗所研究的是（）A．蝙蝠飛行靠什么躲避障礙物的 B．眼睛對蝙蝠飛行是否起作用 C．耳朵對蝙蝠飛行是否起作用 D．鈴鐺是怎樣發(fā)聲的了解蝙蝠利用超聲波定位的知識；蝙蝠是利用超聲波進行探測信息和定位（2023秋?諸暨市校級期中）開學(xué)了，小金同學(xué)懷著激動的心情來到新的學(xué)校。他在校園中發(fā)現(xiàn)了很多新奇現(xiàn)象，并提出了相應(yīng)的問題。你認(rèn)為這些問題中，科學(xué)學(xué)科不能解決的是（）A．我們班的科學(xué)老師上課是否生動有趣？ B．我的新書包肩帶為什么要做的寬一點？ C．我的凳子下邊的鐵腳磨損處為什么會生銹？ D．我的身高是1.67m，我同桌比我矮，他的身高會是多少呢？（2023秋?南潯區(qū)期中）2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講。神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮進行授課。課堂中演示了球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及又見陀螺實驗，并與地面課堂進行互動交流。關(guān)于太空，下列不屬于科學(xué)問題的是（）A．帶入太空的水稻能否正常生長 B．失重條件下物體在液體中會不會有浮力 C．夜空中哪顆星星最美 D．為什么微重力環(huán)境下，使用超長吸管喝水更輕松題型2猜想與事實驗證（2023秋?寧波期中）某?？茖W(xué)小組研究了“激素甲和激素乙對柳樹插條生根的影響”，實驗結(jié)果如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．該實驗的變量是激素的種類和激素的濃度 B．該實驗證明激素乙對柳樹插條生根有抑制作用 C．該實驗證明激素甲對柳樹插條生根有促進作用 D．若探究激素甲、乙對柳樹插條生根的共同影響，應(yīng)設(shè)計2組實驗進行對照對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。這個不同的條件就是唯一的變量。根據(jù)變量設(shè)置一組對照實驗，使實驗結(jié)果更具有說服力。一般來說，對實驗變量進行處理的就是實驗組，沒有處理的就是對照組。（2023秋?義烏市月考）閱讀下面材料，了解探究的基本方法，完成下列問題：A、一次，小柯發(fā)現(xiàn)有一群螞蟻正在往洞里運食物。觀察思考后，他提出了一個問題：螞蟻愛吃什么樣的食物昵？B、經(jīng)過一段時間的觀察和根據(jù)自己的生活知識經(jīng)驗，小柯提出了許多假設(shè)：螞蟻可能愛吃甜的食物；螞蟻可能愛吃軟的食物；螞蟻可能愛吃小昆蟲。C、小柯針對“螞蟻愛吃甜的食物”這一假設(shè)，設(shè)計了一個實驗：在一個培養(yǎng)皿的兩端分別放上少許鹽和少許糖，把一只螞蟻放進培養(yǎng)皿中，仔細(xì)觀察螞蟻的行為。D、小柯按照實驗設(shè)計完成了實驗，發(fā)現(xiàn)螞蟻都聚集在甜食附近。E、經(jīng)過幾次重復(fù)實驗后，得出了結(jié)論—“螞蟻愛吃甜的食物”。F、然后他把探究過程和結(jié)果與同學(xué)進行了交流。回答：（1）小柯設(shè)計實驗的變量是。（2）上述步驟中屬于獲取事實與證據(jù)的是。（3）小柯在E步驟幾次重復(fù)實驗，目的是。（2023秋?余姚市期中）暑假時小寧同學(xué)發(fā)現(xiàn)買來的奶茶沒過多久就變質(zhì)了，于是他對食品腐敗的原因進行了探究。小寧同學(xué)取了甲、乙、丙三個相同容量的錐形瓶，分別加入50毫升奶茶。放在高壓蒸鍋內(nèi)加熱15分鐘，冷卻后取出，分別作如下處理。瓶號甲乙丙加入物質(zhì)50毫升奶茶瓶口處理打開打開用橡皮塞塞緊恒溫培養(yǎng)一周25℃5℃25℃實驗結(jié)果變質(zhì)不變質(zhì)不變質(zhì)（1）實驗前將錐形瓶中的奶茶高溫加熱，目的是。（2）若探究溫度對食品腐敗速度的影響，宜選用的一組對照實驗是。（3）根據(jù)以上實驗結(jié)果記錄表，設(shè)置丙組是為了探究。題型3科學(xué)探究的基本過程（2023秋?溫州期末）為探究蚊子繁殖快慢的影響因素，科學(xué)家做了如下實驗：取600只同種類、成年的健康蚊子，隨機平均分成6組，分別放置在不同溫度的養(yǎng)蚊籠內(nèi)飼養(yǎng)，并放置水缸和清水（如圖），定期記錄蚊子的產(chǎn)卵數(shù)并統(tǒng)計蟲卵孵化率，結(jié)果如下表：溫度/℃152025303540產(chǎn)卵數(shù)/個015002200180010000孵化率/%0608583750（1）根據(jù)實驗結(jié)果可知，蚊子的產(chǎn)卵數(shù)與溫度的關(guān)系為。（2）根據(jù)表格，小明推測實驗中20℃時養(yǎng)蚊籠內(nèi)繁殖后蚊子的數(shù)量會比35℃時更多，他推測的依據(jù)是：。（3）小明發(fā)現(xiàn)水邊的蚊子特別多，若要再增加一組實驗來探究蚊子的產(chǎn)卵數(shù)與水的關(guān)系，請你簡要設(shè)計該組實驗：。1、對照實驗就是為了防止其他因素的影響，再設(shè)置一組對照實驗，使它除了原實驗本身改變的條件外，其他條件保持相同，最后與原實驗所得結(jié)果進行對照，觀察異同，對照實驗用來證明某種因素對實驗結(jié)果的確切影響。

2、科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)：提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與搜集數(shù)權(quán)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作。（2023秋?杭州期末）對于全球氣候變暖的現(xiàn)象，有科學(xué)家認(rèn)為：可能是由于大量排放二氧化碳而造成的溫室效應(yīng)?？茖W(xué)家提出這種觀點是屬于科學(xué)探究中的（）A．提出問題 B．建立假設(shè) C．設(shè)計驗證方案 D．收集證據(jù)，檢驗假設(shè)（2023秋?寧波期末）有一次小科上街買回來一袋黃豆芽放在窗外的陽臺上忘記吃了，待幾天后竟發(fā)現(xiàn)許多黃豆芽變成了“綠豆芽”，小科覺得奇怪，就把這一發(fā)現(xiàn)告訴了同學(xué)們，他們決定把這個問題搞清楚，請你和他們一起去探究。（1）提出問題：光照能影響葉綠素的產(chǎn)生嗎？（2）針對你的問題，請作出假設(shè)：。（3）設(shè)計實驗方案：①取一定數(shù)量的新鮮的黃豆芽分成兩份，分別放在甲、乙兩個容器中。②甲放在下培養(yǎng)，乙放在陰暗處培養(yǎng)。（4）該實驗的預(yù)期效果是：。（5）該實驗結(jié)論：葉綠素的形成需要光照。（2023秋?新昌縣期末）微塑料是塑料制品分解產(chǎn)生的直徑小于5毫米的顆粒物，可通過多種途徑進入生物體內(nèi)?？蒲腥藛T為探究微塑料濃度對水生動物生長的影響，選擇大小、生長狀況相似的鯽魚，分別放在不同濃度的微塑料水體中，相同的條件下養(yǎng)殖60天后，測量其平均體重和體長，結(jié)果如表所示。分析回答下列問題：組別鯽魚條數(shù)微塑料水體濃度（克/升）體重平均增長值（克/條）體長平均增加值（厘米/條）①2000.57700.94②200.060.53841.08③200.120.38950.62④200.180.23470.54⑤200.240.20500.51（1）設(shè)置組別①的作用是。（2）每組實驗選取20條鯽魚的目的是。（3）由實驗結(jié)果可知，當(dāng)微塑料的濃度達(dá)到克/升及以上時，會顯著抑制鯽魚體重的增長?！净A(chǔ)強化】（2023秋?杭州期中）為了了解溫州市“明眸皓齒”工程的開展和實施效果，學(xué)校每學(xué)期都會對學(xué)生進行視力檢查?！皺z查視力”這一過程屬于科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的（）A．提出問題 B．建立假設(shè) C．設(shè)計實驗方案 D．收集事實與證據(jù)（2023秋?婺城區(qū)校級月考）某科學(xué)興趣小組就“不同水溫對蛙卵孵化的影響”進行了探究，其實驗記錄如下表：項目組別水質(zhì)水量水溫蛙卵數(shù)孵出的蝌蚪數(shù)A組河水500mL22℃30個28只B組河水300mL10℃30個5只你認(rèn)為該實驗設(shè)計的不妥之處是（）A．水質(zhì)相同 B．水量不同 C．水溫不同 D．水中沒有水草（2023秋?長興縣月考）科學(xué)家想知道一種治療高血壓的新藥是否有療效。在以下的方法中，你認(rèn)為哪一種方法最合理（）A．給1000個高血壓病人服用這種藥，然后觀察有多少人血壓有所下降 B．給500個高血壓病人服用這種藥，另外500個高血壓病人不服用這種藥，然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降 C．給500個高血壓病人服用這種藥，另外500個高血壓病人服用無效無害、外形相同的安慰劑，然后觀察兩組病人中各有多少人的血壓有所下降 D．不清楚（2023秋?北侖區(qū)校級期中）某研究性學(xué)習(xí)小組就“不同水質(zhì)對蛙卵孵化的影響”進行了探究，其實驗記錄如下表：組別項目水質(zhì)水量水溫蛙卵數(shù)孵出的蝌蚪數(shù)A組河水500毫升22℃30個28只B組蒸餾水500毫升10℃30個9只該實驗設(shè)計不妥之處是（）A．水量過多 B．不符合單一變量原則 C．水溫相差太高 D．水中沒有水草（2023秋?紹興期中）將某種細(xì)菌接種到盛有細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，在無菌環(huán)境下培養(yǎng)24小時。其處理方法、培養(yǎng)溫度和現(xiàn)象結(jié)果如下表，表中不能成為對照組的是（）編號處理方法培養(yǎng)溫度現(xiàn)象結(jié)果①接種細(xì)菌40℃全部表面變渾濁②接種細(xì)菌，上面覆蓋醋酸40℃全部表面變清晰③接種細(xì)菌0℃全部表面變清晰④無接種細(xì)菌40℃全部表面變清晰⑤接種細(xì)菌，上面蓋上吸有抗生素的紙片40℃紙片周圍清晰，其余表面渾濁A．編號①和編號② B．編號①和編號③ C．編號①和編號④ D．編號②和編號⑤【素養(yǎng)提升】（2022秋?衢江區(qū)期末）桂花是我市的市花，桂花樹的幼葉通常為紅色，長大后轉(zhuǎn)為綠色。小科查閱資料發(fā)現(xiàn)，紅色葉片可減少昆蟲來產(chǎn)卵，從而降低其受蟲害的幾率。為驗證其是否正確，他選擇了一株桂花樹進行調(diào)查，則他最需要比較（）A．1片綠葉和1片紅葉上的蟲卵數(shù) B．25片綠葉和25片紅葉上的蟲卵數(shù) C．所有綠葉和所有紅葉上的蟲卵數(shù) D．25片紅葉和其變綠后綠葉上的蟲卵數(shù)（2022秋?衢江區(qū)期末）衢江杜澤的枇杷和東坪的柿子都是衢州的特色水果，它們都有清熱潤肺、生津止渴、健脾化痰等功效。小科發(fā)現(xiàn)剛摘下還沒熟透的青柿子要放一段時間才會慢慢變成熟。那么，柿子成熟的快慢與什么因素有關(guān)呢？對此小科進行了以下探究：選取品種相同，大小、色澤、軟硬相似的青柿子30個、蘋果3個，將它們進行不同放置處理，放置方式和放置3天后的實驗現(xiàn)象如表。組別第1組第2組第3組放置方式？10個柿子與1個蘋果放入保鮮袋內(nèi)，保鮮袋扎口10個柿子與2個蘋果放入保鮮袋，保鮮袋扎口顏色青黃色偏紅紅色軟硬硬較軟很軟（1）表中第1組？處的內(nèi)容是。（2）實驗中小科判定柿子是否成熟的依據(jù)是。（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象，小科可以得出的實驗結(jié)論是。（2023秋?南潯區(qū)期末）在“觀察細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞中的流動”活動中，小明觀察到細(xì)胞質(zhì)中葉綠體沿著液泡外緣流動緩慢。結(jié)合所學(xué)知識，他猜想：葉細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動的快慢受溫度的影響。于是小明開展了探究。①取4支裝滿水的大試管，編號1—4，各放入一株生長健壯、長勢相近的新鮮黑藻。②將4支大試管分別放入水溫恒為15℃、20℃、25℃和30℃的水浴中，給予強度相同的均勻光照，持續(xù)0.5h。③取各組植株相同部位的幼葉制作臨時裝片，選擇大小、形狀基本一致的細(xì)胞進行觀察。④記錄葉綠體繞液泡外緣運動一周的時間，多次測量求平均值，分別記錄結(jié)果，結(jié)果如下：編號1234溫度/℃15202530平均時間/秒182133116118【實驗分析】（1）本實驗過程中除了計時器，還需要的測量儀器是。（2）細(xì)胞質(zhì)的流動通常不易直接觀察，本實驗通過觀察來實現(xiàn)。（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，初步可得出的實驗結(jié)論是：?！灸芰ε鄡?yōu)】（2023秋?臨海市期中）甌橘果實色澤鮮艷，風(fēng)味優(yōu)美，但甌橘很容易腐爛成病果。為了比較不同保鮮液對降低保鮮期間甌橘病果率的效果，某研究小組選取不同種類、不同濃度的保鮮液，將一定數(shù)量的甌橘分別浸飽在保鮮液中，60秒后撈起晾干，用保鮮膜進行單果包裝，貯存在溫度和濕度都適宜的同一環(huán)境中，記錄50天后甌橘的病果數(shù)量，統(tǒng)計病果率，獲得實驗數(shù)據(jù)如表：保鮮液濃度兩種保鮮液浸泡后的病果率（%）保鮮液A保鮮液B090.2390.230.1%16.5412.550.3%15.7210.150.5%9.474.160.8%12.146.24（1）本實驗選擇甌橘時的要求有。（列舉兩點）。（2）根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論，請你為果農(nóng)選擇最合適的保鮮液。（3）為確定保鮮液降低甌橘病果率的最佳濃度，還需進一步實驗，請設(shè)計簡要實驗方案：。（2023秋?西湖區(qū)校級期中）蚊子是夏天常見的昆蟲，繁殖能力強，能傳播多種疾病，蚊子的發(fā)育經(jīng)過受精卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期。小明聽說洗衣液能殺死蚊子幼蟲，準(zhǔn)備了兩種濃度分別為1%和2%的洗衣液、蚊子幼蟲等相關(guān)實驗材料，對此問題進行探究。（1）撈取蚊子幼蟲90只，平均分成A、B、C三組，分別置于三個同樣的玻璃杯中。A組和B組分別加入適量且等量的1%和2%的洗衣液，C組中加入作為對照組。（2）小明用如圖甲所示的曲線表示他預(yù)測的實驗結(jié)果，其中結(jié)果最能表明一定濃度的洗衣液能殺死蚊子幼蟲且殺蟲效果受濃度影響明顯的是圖（選填字母）。（3）根據(jù)曲線可判斷殺蟲效果，圖乙中①、②、③、④哪條曲線反映的殺蟲效果最佳？請選擇最佳曲線并說明理由。。（2023秋?西湖區(qū)期末）為探究環(huán)境因素對蚯蚓生活的影響，小金設(shè)計以下實驗，請你幫助他完成探究。探究問題：土壤濕度對蚯蚓的生活有影響嗎？實驗步驟：（1）如圖所示準(zhǔn)備一個盒子，以盒子中線為界用隔板分隔開，A側(cè)底部鋪上一層濕土，B側(cè)底部鋪上一層等量干土；（2）在A和B的中央各放入10條的蚯蚓，蓋上盒蓋；（3）實驗過程中，盒子兩側(cè)